فاعلية حبيبات الطين النانوية المشتقة من التربة الطميية المصرية في إزالة أيونات النحاس الثنائية من المحاليل المائية

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 قسم علوم الاراضي والمياه ، کلية الزراعة ، جامعة الإسکندرية.

2 قسم علوم الاراصي والمياه ، کلية الزراعة ، جامعة الإسکندرية.

3 قسم هندسة النظم الزراعية والحيوية بالکلية کلية الزراعة جامعة الإسکندرية.

4 معهد التکنولوجيا المتقدمة وبحوث المواد الجديدة (ATNMRI) ، مدينة البحث العلمي والتطبيقات التکنولوجية (SRTA-City) ، الإسکندرية ، مصر.

المستخلص

تساهم الإزالة الفعالة لأيونات النحاس (Cu+2) من المياه العادمة الملوثة بشکل کبير في معالجتها وإعادة استخدامها. کانت أهداف هذه الدراسة هي إعداد وتوصيف حبيبات طينية بحجم النانو من تربة رسوبية لدلتا النيل وفهم وتقييم فعاليتها في إزالة أيونات النحاس (Cu+2) من المحاليل المائية. تم تحضير جزيئات الطين النانوية عن طريق الطحن الکروي للمکون الطيني من التربة. وتم تأکيد مقياس النانو من خلال التصوير بميکروسکوب المسح الإلکتروني(SEM) . وأوضحت نتائج تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) سيادة معادن المونتموريلونيت في طين التربة وحبيبات الطين النانوي. کما أشارت نتائج تحليل منحنيات امتصاص الأشعة تحت الحمراء ((FTIR إلى وجود المجموعات الوظيفية السطحية المميزة لطين السميکتيت لکل من سطحي الإدمصاص. وقد أوضحت نتائج التجارب زيادة الإدمصاص لأيونات النحاس على أسطح الطين وحبيباته النانوية مع زيادة کل من: الترکيز الأولي (من 10 إلى 150 مجم/ لتر)، ترکيز حبيبات مادة الإدمصاص (0.05 ، 0.1 ،0.25 ، 0.5 ، 1 جم / 100 مل) والرقم الهيدروجيني (4 ، 7، 9). کما أظهرت أسطح الإدمصاص مقاومة عالية لتغير قيم الرقم الهيدروجيني. أبدت حبيبات الطين النانوي قدرة على إزالة کمية أکبر من أيونات النحاس (62٪) مقارنة بطين التربة (45٪) عند ترکيز إبتدائي 50 جزء في المليون من أيونات النحاس. وتم الوصول إلى حالة الاتزان خلال 30 دقيقة والذي تم تحقيقه في ظل ظروف تجريبية مختلفة، والتي تشير إلى آلية التبادل الأيوني. ودلت التحليلات الإحصائية ملائمة نتائج منحنيات الإدمصاص عند درجات حرارة متساوية وحرکية الإدمصاص ملائمة نموذج لانجموير(Langmuir) ومعادلة الدرجة الثانية (Pseudo-second order ) لوصف هذه النتائج على التوالى.

الموضوعات الرئيسية